Bu rehberimizde bir PSU seçerken basit bir şekilde dikkat edilmesi gereken noktalara bakacağız, çoğu durumda düzgün bir inceleme bulmanız gerekecek.
KORUMALAR
Korumalar bir PSU'nun devre sağlığını primer ve sekonder tarafta denetleyen unsurlardır, korumaları eksik bir PSU satın almak ekstrem durumlar altında sorun çıkarabilir. Tabii ki, korumaların varlığı kadar optimizasyonu da önemlidir ve bunları öğrenmek için profesyonel incelemelere bakmalıyız. ATX standartlarında en önemli korumalar şu anda OVP, OCP ve SCP'dir, ancak pek tabii ki OTP ve OPP de var olmalıdır. UVP ATX standartlarında hala opsiyonel olarak geçer, çıkış kanallarında gerilim genellikle UVP'yi devreye sokacak kadar düşmez. Bunun yanında bir de SP ([şebekede] dalgalanma koruması) ve ICP (ani akım koruması) bulunmaktadır. FFP (fan arıza koruması) gibi çok çok nadir rastlanabilecek bir koruma da PSU lugatında mevcuttur. BOP gibi adını pek duymadığımız, şebekede gerilim düşüşlerinden koruyan bir koruma da vardır.
Bu korumalar arasından OVP, OCP, SCP, OPP, UVP çıkış kanalları ile ilgilenir; SP, BOP ve ICP giriş elektriği ile ilgilenir, FFP ve OTP ise ikisi ile de işi yoktur.
PSU'ların içinde bu korumaları destekleyen, devrenin sağlığını takip eden süpervizör IC'ler bulunur. Süpervizör IC'nin desteklemediği korumalar için ayrı koruma devreleri gereklidir. Süpervizör IC'nin desteklediği korumalara yine incelemelerden, incelemede yazmıyorsa da IC'nin modelini aratarak datasheet üzerinden ulaşabilirsiniz.
Resimdeki bir süpervizör IC örneğidir, modeli: Weltrend Link Removed
RİPPLE (DALGALANMA/GÜRÜLTÜ)
Ripple, veya dalgalanma, DC çıkış kanallarında rastlanan periyodik AC dalgalanmalarıdır. Ripple değerinin çıkış kanalları için ayrı ayrı standartları vardır. Ne kadar az ise o kadar iyidir, kapasitör ömrünün hesaplandığı formülde ripple'ın da yeri vardır. Ayrıca azlığı daha temiz bir overclock için de daha uygundur. Ripple için PCB'nin sekonder tarafına uygun elektrolit ve polimer kapasitörler yerleştirilerek gürültü filtreleme yapılır. Ripple, dalgalanmanın yanında gürültü olarak da adlandırılır.
Çıkış kanallarında ripple standartları:
MARKA
Markaya normalde fazla takılmamalıyız, ancak bu globalde bilinen markalar için geçerli. Globalde karşımıza pek çıkmayan Everest, Rampage, Gamepower, Gameforce gibi markaların marka bastığı yarı kaliteli üniteler olsa da ( gibi) genelde sattıkları PSU'lar alt segmentte kalan ve ilginç bir şekilde basit yapılarına rağmen sorun çıkarmaya meyilli üniteler. Kablo yanmasından stabil olmayan çıkış gerilimlerine kadar çoğu sorun ile karşılaşıldı.
Bugün birçok markanın yanında üreticiler de var, güvenilir olanları direkt belirtmeyi doğru bulmuyorum. Güvenilir dediğimiz üretici ve markaların da kötü üniteleri var malum, her zaman modelin kendisini markadan bağımsız incelemek daha iyidir.
İÇ YAPI
Tabii ki, bir PSU'yu PSU yapan iç yapısıdır. İllaki senkron doğrultmadan kapasitör serilerinin tamamını bilmenize gerek yok, onu benim gibi kafayı sıyırmışlar sizin yerinize yapar. Siz biraz daha basit bir şekilde bunlara dikkat etseniz yeter:
Markaya normalde fazla takılmamalıyız, ancak bu globalde bilinen markalar için geçerli. Globalde karşımıza pek çıkmayan Everest, Rampage, Gamepower, Gameforce gibi markaların marka bastığı yarı kaliteli üniteler olsa da ( gibi) genelde sattıkları PSU'lar alt segmentte kalan ve ilginç bir şekilde basit yapılarına rağmen sorun çıkarmaya meyilli üniteler. Kablo yanmasından stabil olmayan çıkış gerilimlerine kadar çoğu sorun ile karşılaşıldı.
Bugün birçok markanın yanında üreticiler de var, güvenilir olanları direkt belirtmeyi doğru bulmuyorum. Güvenilir dediğimiz üretici ve markaların da kötü üniteleri var malum, her zaman modelin kendisini markadan bağımsız incelemek daha iyidir.
İÇ YAPI
Tabii ki, bir PSU'yu PSU yapan iç yapısıdır. İllaki senkron doğrultmadan kapasitör serilerinin tamamını bilmenize gerek yok, onu benim gibi kafayı sıyırmışlar sizin yerinize yapar. Siz biraz daha basit bir şekilde bunlara dikkat etseniz yeter:
- Primer ve Sekonder Topoloji
- Topoloji, bir PSU'da indüktörlerin, kapasitörlerin, transistörlerin, MOSFET'lerin özel dizilimi ile ortaya çıkan konfigürasyonlardır. Primer ve sekonder topoloji olmak üzere iki sınıfta incelenir. Yaygın olarak görülen 3 adet primer topoloji vardır. Bunlar:
- Double Forward: Giriş- orta segmentte kullanılan bir topoloji türüdür, maksimum 750W ve Bronze sertifikaya kadar imkan sağlayabilir. Trafoyu doyumdan korumak amacı ile 2 MOSFET kullanılır. Double Forward kullanan PSU'lara örnektir.
- ACRF (Active Clamp Reset Forward): Double Forward'a benzer bir topolojidir, ancak yük altında değilken bile anahtarlama yapması ACRF'yi verimli bir topoloji kılar. FSP'nin kendi modifikasyonu olduğundan FSP üretimi PSU'larda görülebilir. Anlık aşırı yüklere karşı etkisiz bir tasarıma sahiptir, bu yüzden ACRF topolojili üniteler genelde ripple (dalgalanma) ve geçici yanıt testlerinde zayıf performans gösterir. Verimlilikte ise maksimum Gold sertifikaya kadar gidebilir. Link RemovedACRF kullanan ünitelere örnektir.
- LLC: Adı iki adet bobin (L) ve bir adet kapasitörden (C) gelir. Verimlilik değeri en yüksek primer topolojidir (Titanium'a kadar). Üst seviye olarak lanse edilen her PSU'nun primer topolojisidir. Primer topolojiler arasında en pahalı olandır. Çalışma mantığında ise giriş gerilimini en başta kare dalgalara bölmek vardır, sonrasında köprü tasarımları ile LLC tank filtresine elektrik taşınır. LLC tank'ten sonra doğrudan trafodan çıkış gerilimleri elde edilir ve giriş gerilimi çıkış kanalları için doğrultucular aracılığı ile DC'ye dönüştürülür. Link Removed LLC kullanan ünitelere örnektir.
- Primer topolojilerde yukarıda saydıklarımızın yanında aynı zamanda PFC devreleri de vardır. PFC, devreye aktarılan gerçek gücün görünen güce oranıdır. İdeali bu oranın olabildiğince 1'e yakın olmasıdır. Günümüzde en çok APFC tercih edilir. Bazen üst seviyelerde APFC yerine Totem-Pole Bridgeless PFC gibi farklı devre yapıları kullanılabilir. Normal bir ev kullanıcısı için APFC yeterli, detayına inilmesine gerek yoktur. Ev kullanıcıları için PFC okuma oranları yüksek önem taşıyan bir husus değildir.
- Sekonder topolojiler primer topolojilerden daha basit yapıya sahiptirler. Sekonder topoloji tipleri:
- Grup Düzenleme: Alt seviye ünitelerde kullanılır. 12V ile 5V kanalı birlikte regüle edildiğinden, bu iki kanal arasında herhangi bir yük dengesizliği olduğunda bir kanal iyi regüle edilirken diğer kanalın gerilimleri 200mV+ kadar düşebilir. Bu da o kanalın beslediği bileşenler için daha fazla stres demek. Grup düzenlemenin varlığı kolaylıkla anlaşılabilir, PCB'nin sekonder tarafında sadece iki adet bobin var ise grup düzenleme olduğu görülebilir, küçük bobin 3.3V kanalı içindir. Büyük olan ise 12V ve 5V kanallarının regülasyon devresindedir. Link Removed grup düzenleme kullanan ünitelere örnektir.
- Double Mag Amp: DC-DC ile birlikte bağımsız düzenleme methodunun 2 yolundan biridir, ancak DC-DC'nin varlığı ile popülerliğini yitirmiş sayılır. Bu topoloji ile grup düzenlemenin farkı 5V kanalı için bir adet daha bobin eklenmesidir. DC-DC kadar verimli değildir, ancak regülasyon performansı konusunda kesinlikle grup düzenlemeden daha iyidir.
- DC-DC Dönüştürme: Sekonder topolojiler arasından en iyisi, regülasyon konusunda en iyi performansı gösteren sekonder topolojidir. Genelde PCB üzerinde dikey bir daughterboard, daughterboard'ın üzerinde ise iki adet bobin, ripple için birkaç polimer kapasitör ve birkaç FET bulunur. 12V gerilim bu daughterboard üzerinde dönüştürücüler aracılığı ile 5V ve 3.3V gerilimlere düşürülür ve regüle edilir. Orta-üst segmentte kullanılan sekonder topolojidir.
- Ayrıca, sekonder topolojide doğrultma teknikleri de vardır. Doğrultma, AC elektriğin alternanslarından (yani periyodik olarak yön değiştirme özelliğinden) kurtarılarak yönü ve gerilimi sabit DC elektriğe dönüştürülme işlemidir.
- Aktif (Senkron) Doğrultma: Doğrultma işlemi bir veya birden fazla güç MOSFET'inin denetimi altında yapılır, böylece enerji kayıpları azaltılıp doğrultmada verimlilik arttırılır.
- Pasif Doğrultma: Aktif doğrultmaya nazaran bir denetleyici yoktur, bu yüzden enerji kayıpları daha fazla olur. Aktif doğrultmadan daha uygun maliyetli olduğundan giriş seviyesinde görülür.
- Kapasitörler
- Japon kapasitör üreticileri tercih edilmesi daha uygundur, ancak Tayvanlı üreticilerden Teapo ve Elite gibi üreticiler de F/P sınıfında iyi kapasitörlere sahiptir. Belli başlı bazı kapasitör serileri üreticilerin standartlarının altında kalabilir, bunun detaylı bilgisi için forumlara konu açıp bilgili üyelerden destek isteyebilirsiniz.
- Nippon Chemi Con (KZE serisi düşük kalibredir), Rubycon, Hitachi, Nichicon, FPCAP yaygın Japon kapasitör üreticileridir, genelde bu üreticilerin kapasitörlerine rastlanır. Tayvanlı üreticilerden ise Elite ve Teapo (SC serisi daha düşük kalibredir) tercih edilen üreticilerdir. CapXon, Su'scon, Evercon gibi üreticilerin kapasitörleri genelde alt seviyede tercih edilir.
- 105C'ye dayanıklı kapasitörler daha iyidir, bunun yanında gerilimleri ve kapasitansları da önemli tabii. Ancak bu kadar detaya şimdilik gerek yok.
KORUMALAR
Korumalar bir PSU'nun devre sağlığını primer ve sekonder tarafta denetleyen unsurlardır, korumaları eksik bir PSU satın almak ekstrem durumlar altında sorun çıkarabilir. Tabii ki, korumaların varlığı kadar optimizasyonu da önemlidir ve bunları öğrenmek için profesyonel incelemelere bakmalıyız. ATX standartlarında en önemli korumalar şu anda OVP, OCP ve SCP'dir, ancak pek tabii ki OTP ve OPP de var olmalıdır. UVP ATX standartlarında hala opsiyonel olarak geçer, çıkış kanallarında gerilim genellikle UVP'yi devreye sokacak kadar düşmez. Bunun yanında bir de SP ([şebekede] dalgalanma koruması) ve ICP (ani akım koruması) bulunmaktadır. FFP (fan arıza koruması) gibi çok çok nadir rastlanabilecek bir koruma da PSU lugatında mevcuttur. BOP gibi adını pek duymadığımız, şebekede gerilim düşüşlerinden koruyan bir koruma da vardır.
Bu korumalar arasından OVP, OCP, SCP, OPP, UVP çıkış kanalları ile ilgilenir; SP, BOP ve ICP giriş elektriği ile ilgilenir, FFP ve OTP ise ikisi ile de işi yoktur.
PSU'ların içinde bu korumaları destekleyen, devrenin sağlığını takip eden süpervizör IC'ler bulunur. Süpervizör IC'nin desteklemediği korumalar için ayrı koruma devreleri gereklidir. Süpervizör IC'nin desteklediği korumalara yine incelemelerden, incelemede yazmıyorsa da IC'nin modelini aratarak datasheet üzerinden ulaşabilirsiniz.
Resimdeki bir süpervizör IC örneğidir, modeli: Weltrend Link Removed
RİPPLE (DALGALANMA/GÜRÜLTÜ)
Ripple, veya dalgalanma, DC çıkış kanallarında rastlanan periyodik AC dalgalanmalarıdır. Ripple değerinin çıkış kanalları için ayrı ayrı standartları vardır. Ne kadar az ise o kadar iyidir, kapasitör ömrünün hesaplandığı formülde ripple'ın da yeri vardır. Ayrıca azlığı daha temiz bir overclock için de daha uygundur. Ripple için PCB'nin sekonder tarafına uygun elektrolit ve polimer kapasitörler yerleştirilerek gürültü filtreleme yapılır. Ripple, dalgalanmanın yanında gürültü olarak da adlandırılır.
Çıkış kanallarında ripple standartları:
| ÇIKIŞ KANALI | STANDART (En Fazla) |
| 12V | 120mV |
| 5V | 50mV |
| 3.3V | 50mV |
| 5VSB | 50mV |
Tabii ki bu standartlar bu şekilde olsa da, rekabet öyle bir noktaya geldi ki şu anda üst segmentte 12V kanalı için 30mV'u aşan az ünite vardır. Minor kanallar için durum 15mV'lara kadar inmiş durumda. Tabii ki ezberden konuşmak yerine incelemelere bakmak her zaman iyidir.
PWR_OK'UN DOĞRU AYARLI OLMASI
PWR_OK, ya da power good signal, çıkış kanallarında gerilim değerlerinin eşik aralığında olup olmadığını denetleyen bir sinyaldir. Doğru ayarlı olması ise elektrik kesintisi sonrası da bu denetimi doğru bir şekilde sağlayabilmesidir.
Bu denetimi sağlayabilmesi için PSU'nun bir süre daha açık kalması gereklidir, bunu da PCB'de APFC devresinde bulunan hold up/bulk kapasitörleri ile yapar. Hold up time, yani bekleme süresi, elektrik kesintisi sonrası ATX standartlarınca en az 17ms ve en önemlisi de PWR_OK AC kayıp gecikmesinden hep daha fazla olmalıdır. Aksi takdirde, iki bekleme süresi arasındaki süre farkı kadar çıkış kanallarından bileşenlere yanlış voltajlar iletilir; bu da donanımların zarar görmesine yol açabilir.
Şunu belirtmekte fayda var, hold up time her zaman sabit bir değerde olmaz. Bunu PSU'nun kapandığı yük durumu ve primer topoloji belirler. Hatta bu süreyi teorik olarak hesaplamak da mümkündür:
c.dv/i formülü ile teorik olarak hesaplanabilir, c kapasitörün kapasitansı, dv tolere edilebilir gerilim düşüşü, i ise akımdır. Bunun yanında dediğim gibi topolojinin verimi de önem taşır. ACRF bekleme süresine en çok etki eden topolojidir.
Hold up time ve PWR_OK testleri incelemelerde 100% yükte, markalar tarafından ise genelde 60-80% yükte yapılır. Dolayısı ile farklı sonuçlar çıkabilir, bunun sebebi yukarıda anlatılan formüldür.
100% yükte PWR_OK'u yanlış ayarlı olan ünitelerden biridir, ancak aradaki süre farkı sadece 0.2ms olduğundan; daha düşük yük durumlarındaki elektrik kesintisinden sağ çıkacaktır.
VOLTAJ REGÜLASYONU
Regülasyon, yük durumuna göre çıkış gerilimin uygun şekilde düzenlenmesidir. Yük arttıkça gerilimlerde düşüş yaşanır, mühim olan ne kadar düştüğü ve bunun yüzdeliğe vurulumu.
ATX standartlarında +-5% değişim tolere edilir. Bunu çıkış kanalları bazında açıklarsak:
PWR_OK'UN DOĞRU AYARLI OLMASI
PWR_OK, ya da power good signal, çıkış kanallarında gerilim değerlerinin eşik aralığında olup olmadığını denetleyen bir sinyaldir. Doğru ayarlı olması ise elektrik kesintisi sonrası da bu denetimi doğru bir şekilde sağlayabilmesidir.
Bu denetimi sağlayabilmesi için PSU'nun bir süre daha açık kalması gereklidir, bunu da PCB'de APFC devresinde bulunan hold up/bulk kapasitörleri ile yapar. Hold up time, yani bekleme süresi, elektrik kesintisi sonrası ATX standartlarınca en az 17ms ve en önemlisi de PWR_OK AC kayıp gecikmesinden hep daha fazla olmalıdır. Aksi takdirde, iki bekleme süresi arasındaki süre farkı kadar çıkış kanallarından bileşenlere yanlış voltajlar iletilir; bu da donanımların zarar görmesine yol açabilir.
Şunu belirtmekte fayda var, hold up time her zaman sabit bir değerde olmaz. Bunu PSU'nun kapandığı yük durumu ve primer topoloji belirler. Hatta bu süreyi teorik olarak hesaplamak da mümkündür:
c.dv/i formülü ile teorik olarak hesaplanabilir, c kapasitörün kapasitansı, dv tolere edilebilir gerilim düşüşü, i ise akımdır. Bunun yanında dediğim gibi topolojinin verimi de önem taşır. ACRF bekleme süresine en çok etki eden topolojidir.
Hold up time ve PWR_OK testleri incelemelerde 100% yükte, markalar tarafından ise genelde 60-80% yükte yapılır. Dolayısı ile farklı sonuçlar çıkabilir, bunun sebebi yukarıda anlatılan formüldür.
100% yükte PWR_OK'u yanlış ayarlı olan ünitelerden biridir, ancak aradaki süre farkı sadece 0.2ms olduğundan; daha düşük yük durumlarındaki elektrik kesintisinden sağ çıkacaktır.
VOLTAJ REGÜLASYONU
Regülasyon, yük durumuna göre çıkış gerilimin uygun şekilde düzenlenmesidir. Yük arttıkça gerilimlerde düşüş yaşanır, mühim olan ne kadar düştüğü ve bunun yüzdeliğe vurulumu.
ATX standartlarında +-5% değişim tolere edilir. Bunu çıkış kanalları bazında açıklarsak:
| ÇIKIŞ KANALI | EN AZ | NOMİNAL | EN FAZLA |
| +12V | 11.4V | 12V | 12.6V |
| 5V | 4.75V | 5V | 5.25V |
| 3.3V | 3.14V | 3.3V | 3.47V |
| -12V | -10.80V | -12V | -13.20V |
| 5VSB | 4.75V | 5V | 5.25V |
Bunların yanında geriliminin izlediği yol da izlenmelidir, gerilim bazı yük durumlarında yükseliş yaşayıp sonra düşmeye devam edebilir. Buna genelde regülasyonuna daha az dikkat edilen 3.3V ve 5VSB kanallarında rastlanır.
KABLO VE BAĞLANTI SAYISI, KABLO UZUNLUĞU VE KALINLIĞI
Buna genelde dikkat edilmez, ancak hala bazı 750W ünitelerde standart 2 olmasına rağmen 1 adet CPU 4+4 kablosu çıkabiliyor. Böyle durumlarda kalmamak için her zaman kablolar kontrol edilmeli.
Ayrıca, kasanıza göre kablo uzunluğuna da dikkat etmelisiniz. ASUS'un kendi PSU'ları revize edilmeden önce ASUS'un kendi kasası olan Helios'ta uzunluk bakımından sıkıntı çıkarabiliyordu.
Kablo kalınlığı işin biraz teknik ama rahat tarafı, doğru kalınlıkta kablolar genelde kutudan çıkar çünkü. 14-18AWG arası bir değer tüm ev kullanıcıları için yeterli. Bazen 20+4 gibi kabloların 4 pinini 22AWG tercih ediyorlar ki bu da daha ince kablo demek. Ama öyle sorun değil.
SONUÇ
Bu rehberimizde basit bir şekilde, fazla detaya inmeden nasıl bir PSU seçebilirsiniz bunu anlattık. Tabii ki, yine forumlarda konu açıp detaylı bilgi sahibi olabilirsiniz. Sonraki rehberlerde görüşmek üzere, PWR_OK hepinize teşekkür eder.
KABLO VE BAĞLANTI SAYISI, KABLO UZUNLUĞU VE KALINLIĞI
Buna genelde dikkat edilmez, ancak hala bazı 750W ünitelerde standart 2 olmasına rağmen 1 adet CPU 4+4 kablosu çıkabiliyor. Böyle durumlarda kalmamak için her zaman kablolar kontrol edilmeli.
Ayrıca, kasanıza göre kablo uzunluğuna da dikkat etmelisiniz. ASUS'un kendi PSU'ları revize edilmeden önce ASUS'un kendi kasası olan Helios'ta uzunluk bakımından sıkıntı çıkarabiliyordu.
Kablo kalınlığı işin biraz teknik ama rahat tarafı, doğru kalınlıkta kablolar genelde kutudan çıkar çünkü. 14-18AWG arası bir değer tüm ev kullanıcıları için yeterli. Bazen 20+4 gibi kabloların 4 pinini 22AWG tercih ediyorlar ki bu da daha ince kablo demek. Ama öyle sorun değil.
SONUÇ
Bu rehberimizde basit bir şekilde, fazla detaya inmeden nasıl bir PSU seçebilirsiniz bunu anlattık. Tabii ki, yine forumlarda konu açıp detaylı bilgi sahibi olabilirsiniz. Sonraki rehberlerde görüşmek üzere, PWR_OK hepinize teşekkür eder.
Son düzenleme:
